备战高考化学2020新课改省市专用主观题热点押题练七解析

主观题热点押题练(七)(对应配套卷P159)1．由相同元素组成的二元化合物A和B，常温下都为气态物质，且相对分子质量相差19.5。A溶于水可得只含单一溶质C的弱酸性溶液，C有很强的氧化性，可用作漂白剂和消毒剂。B遇热水可生成C、气体单质D和氧气。请回答下列问题：(1)已知A中所有原子均满足8电子稳定结构，则A的结构式为__________________。(2)气体B遇热水生成C、气体单质D和氧气的化学方程式_____________________________________________________。(3)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。外层的优氯净(N3C3O3Cl2Na)先与水反应，生成C起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中多余的C除去。使用净水丸时，能否先破碎后使用？________(填“能”或“不能”)，理由是_______________________________。解析：由相同元素组成的二元化合物A和B，A溶于水可得只含单一溶质C的弱酸性溶液，C有很强的氧化性，可用作漂白剂和消毒剂，则A为Cl2O，C为HClO，且A、B相对分子质量相差19.5，则B为ClO2。ClO2遇热水生成HClO、气体单质D和氧气，则D为氯气。(1)A中所有原子均满足8电子稳定结构，O原子与2个Cl原子分别形成1对共用电子对，结构式为Cl—O—Cl。(2)ClO2遇热水生成HClO、氯气和氧气，反应方程式为6ClO2＋2H2O===Cl2＋5O2＋4HClO。(3)破碎后使用，生成的HClO直接被Na2SO3还原，降低杀菌消毒效果，不能先破碎后使用。答案：(1)Cl—O—Cl(2)6ClO2＋2H2O===Cl2＋5O2＋4HClO(3)不能破碎后使用，生成的HClO直接被Na2SO3还原，降低杀菌消毒效果2．已知化合物X由4种元素组成，其中3种为短周期主族元素。为探究其组成，某小组进行了如下实验：请回答：(1)X中3种短周期元素是________(填元素符号)。(2)X隔绝空气加热的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________。(3)X中一种元素的＋1价含氧酸钠盐与物质C在NaOH存在的条件下能氧化C中的金属元素，得到该元素＋6价的钠盐，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由流程图可知，生成的4.305g白色沉淀应为AgCl，则X中含有氯元素，4.305gAgCl沉淀的物质的量为0.03mol，气体A与0.03molNaOH恰好完全反应，说明A中只含有－1价的氯元素，故A为HCl；由固体B所进行的后续操作中可知，B中含有氯元素和铁元素，由固体D与盐酸反应得到含Fe3＋的化合物可知，D为Fe2O3，且其物质的量为0.01mol；C的质量为1.625g，由后续含Cl－的物质的量可知，C为FeCl3，其物质的量为0.01mol；由上述分析可得，X中含有的四种元素分别为H、O、Cl和Fe，其中Cl的含量为0.06mol，H的含量为0.03mol，Fe的含量为0.03mol，O的含量为0.03mol，X为Fe(OH)Cl2，其物质的量为0.03mol。(1)X中3种短周期元素分别是H、O、Cl。(2)X隔绝空气加热生成Fe2O3、FeCl3和HCl，反应的化学方程式是3Fe(OH)Cl2△,Fe2O3＋FeCl3＋3HCl。(3)由题给信息可知，制备的物质为Na2FeO4，反应物为NaClO、FeCl3和NaOH，反应的离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O。答案：(1)H、O、Cl(2)3Fe(OH)Cl2=====△Fe2O3＋FeCl3＋3HCl(3)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO2－4＋3Cl－＋5H2O3．乙二醇是一种重要的有机化工原料，在478K利用草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的反应历程如下：①CH3OOCCOOCH3(g)＋2H2(g)HOCH2COOCH3(g)＋CH3OH(g)ΔH1＝akJ·mol－1②HOCH2COOCH3(g)＋2H2(g)HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③HOCH2CH2OH(g)＋H2(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1(1)写出478K时草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的热化学方程式：____________________________________________________________________。(2)下表是各反应在不同温度下的平衡常数：温度反应458K478K488K①1.78×1041.43×1041.29×104②1.91×1071.58×1071.45×107③8.11×1083.12×1082.00×108①反应③的平衡常数表达式K＝________________，ΔH3____________0(选填“＞”“＝”或“＜”)。②下列有关反应②的说法中正确的是____________(填标号)。A．较低温度有利于反应②自发进行B．恒容条件下，当反应混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡C．升高温度，有利于提高乙二醇的产率D．增加氢气的浓度，一定既能加快反应的速率，又能提高乙二醇的百分含量(3)分析图1、图2，选择工业上合成乙二醇的最佳压强及n(H2)∶n(草酸二甲酯)比例为_______________________________________(填标号)。A．0～1MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝40B．1～2MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝20C．2～3MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝40D．2～3MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝20(4)图3表示温度对反应的影响，试分析工业上合成乙二醇时，实际温度不高也不低，选择在473K的理由：________________________________________________________________。(5)对反应①，在478K、恒压条件下，充入草酸二甲酯和H2各2mol，一段时间后达平衡，若在t1时刻再充入各1mol的反应物(其他条件不变)，t2时重新达到平衡，请在图4中画出正逆反应速率随时间变化的示意图。解析：(1)由盖斯定律，①＋②可得CH3OOCCOOCH3(g)＋4H2(g)HOCH2CH2OH(g)＋2CH3OH(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1。(2)①HOCH2CH2OH(g)＋H2(g)C2H5OH(g)＋H2O(g)，K＝cC2H5OH·cH2OcHOCH2CH2OH·cH2，温度升高，K减小，说明逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，ΔH3＜0。②HOCH2COOCH3(g)＋2H2(g)HOCH2CH2OH(g)＋CH3OH(g)ΔS＜0，K随温度的升高而减小，因此ΔH2＜0，则ΔG＝ΔH－TΔS在低温时小于0，自发进行，故A正确；反应物和生成物都是气体，m恒定，反应前后相比，气体的物质的量n减小，由M＝mn可知，M为变量，因此恒容条件下，当反应混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡，故B正确；升高温度，平衡逆向移动，不利于提高乙二醇的产率，故C错误；增加氢气的浓度，反应①②③化学反应速率增大，平衡正向移动，但①②生成乙二醇，反应③消耗乙二醇，因此不能确定乙二醇的百分含量的变化趋势，故D错误。(3)由图1可知，增大压强有利于合成乙二醇，因此选择2～3Mpa，由图2可知n(H2)∶n(草酸二甲酯)越大，有利于合成乙二醇，因此选择n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝40。(4)由图3可知温度对草酸二甲酯的转化率和乙二醇的选择性影响不大，选择在473K在于催化剂的活性最好。(5)在478K、恒压条件下，在t1时刻再充入各1mol的反应物，反应物浓度增大，生成物浓度减小，其平衡与之前的平衡为等效平衡。答案：(1)CH3OOCCOOCH3(g)＋4H2(g)HOCH2CH2OH(g)＋2CH3OH(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1(2)①cC2H5OH·cH2OcHOCH2CH2OH·cH2＜②AB(3)C(4)此反应的催化剂在473K时催化活性最好(5)4．三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种橙黄色晶体，溶于水而不溶于乙醇。低温时，三氯化六氨合钴(Ⅲ)不能与强酸、强碱反应而被分解，但在加热至沸腾时，能与NaOH溶液反应放出氨气。实验一：制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)实验二：氨的测定原理准确称量0.1g左右的精产品试样于250mL锥形瓶中，加入80mL10%NaOH溶液，塞上带有导管的单孔橡皮塞，加热至瓶内溶液沸腾，使三氯化六氨合钴(Ⅲ)分解，并蒸出氨。蒸出的氨用3mL3mol·L－1盐酸吸收，滴加2滴指示剂，用0.5mol·L－1NaOH标准溶液滴定得到滴定曲线。请回答下列问题：(1)实验一步骤⑤进行过滤操作的目的是_____________________________，可选用的实验装置或操作方法是________(填标号)。(2)实验一步骤④的加热操作应该为________加热；步骤⑤、⑥需要将溶液冷却到0℃，并保持这一温度，应该选择的操作为将反应容器放入________。(3)实验一步骤⑦中比较理想的洗涤液是________。a．冰水b．乙醇c．浓氨水d．滤液(4)下列关于实验二有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是________。a．滴定管在使用前需检查是否漏水b．锥形瓶和滴定管洗净后均需润洗2～3次c．注入NaOH标准溶液后，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使凹液面处于“0”或“0”刻度以下的位置d．滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化和滴定管内液面的变化(5)已知甲基红指示剂变色的pH范围为4.4～6.2，酚酞指示剂变色的pH范围为8.2～10.0。实验二滴定时加入的指示剂是________。(6)下图为实验二所得的滴定曲线，根据实验数据计算晶体中NH3的质量百分比是________。解析：(1)实验一步骤⑤进行过滤操作的目的是除去活性炭，a项是过滤装置，d项是倾析分离固液混合物的方法，可选用的实验装置为a、d；b为分液、c为灼烧，不属于固液分离方法。(2)实验一步骤④的加热操作应该为水浴加热；步骤⑤、⑥需要将溶液冷却到0℃，需要用到冰水浴。(3)由已知信息可知实验一步骤⑦中比较理想的洗涤液是乙醇。(4)在滴定实验中，滴定管在使用前需检查是否漏水，a项正确；锥形瓶不需要润洗，b项错误；装标准溶液时，需要让滴定管内充满液体，并使凹液面处于“0”或“0”刻度以下的位置，c项正确；滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，d项错误。(5)滴定终点在pH小于7的范围内，指示剂应选甲基红。答案：(1)除去活性炭ad(2)水浴冰水浴中(3)b(4)ac(5)甲基红(6)17×(9－0.5V2)%5．化合物N是一种用于合成γ­分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：(1)H的结构简式为____________。(2)下列有关说法错误的是________。A．G在一定条件下既能与酸反应，又能与碱反应B．C能发生银镜反应C．F→G的反应类型是取代反应D．有机物N的分子式为C13H15NO5(3)写出D→E的化学方程式：____________________________________________________________________